胜华化工股份有限公司山东酯交换法河北新朝阳化工股份有限公司河北酯交换法铜陵金泰化工实业有限责任公司安徽酯交换法东营市海科新源化工有限责任公司山东酯交换法辽宁锦西天然气化工有限责任公司辽宁酯交换法锦西炼油化工总厂华亿实业总公司辽宁酯交换法山东泰丰矿业集团山东酯交换发河北唐山朝阳化工公司河北酯交换法湖北兴山兴利华化工有限公司湖北液相氧化羰基化技术由于含氧量的差别，添加份相当于添加份。从经济性来看它们是相当的。由于受异丁烯资源的限制，我国的生产规模普遍偏小，生产成本较高，在数量上也很难满足市场需求。若加紧在汽油添加剂方面的推广试验工作，作为汽油添加剂有很好的前景，的消费量也将会有较大的发展。国内外各大石化公司积极研究添加的汽油配方和行车试验，旦研究成功，仅此项用途对的需求量将达到百万吨数量级。国外的消费情况是用于取代剧毒的光气，制造聚碳酸酯西维因呋喃丹苯甲醚等，用于制造环丙沙星等特殊用途的新产品，其余用作溶剂。近几年来，由于下游产品聚碳酸酯聚氨酯涂料溶剂汽油添加剂高能电池电解液市场发展迅速，带动了市场需求量的走高，年，国际市场需求量约万吨，国内为万吨。预计国内外的需求将以至的速度递增，到年国内需求量将达万吨以上，国外将达到万吨。产品市场分析国内外主要供应生产厂家如表，表所示。表年国外主要生产厂家产能公司生产能力吨年生产方法公司酯交换法三菱化学公司，宇部兴产公司液相氧化羰基化法埃尼公司液相氧化羰基化法德国光气法法国光气法美国光气法表年国内主要生产厂家产能生产厂家产能吨年生产方法山东石大胜华化工股份有限公司酯交换法河北新朝阳化工股份有限公司酯交换法铜陵金泰化工实业有限责任公司酯交换法东营市海科新源化工有限责任公司酯交换法适当过量，以便主物料得到充分的利用。第章安全和环境保护三废产生情况本工程的废气排放见表。表废气排放表序号装置名称排放点排放气类型排放量主要成分排放方式治理措施冷凝器不凝气间歇高空排放本工程的排水包括生产和生活废水，排放量见表。表废水排放表序号装置名称排放地点排放水名称排放量排放方式治理措施第章总论概述产品的性质及特点碳酸二甲酯，简称是种无色透明有刺激性气味的液体，相对密度为，折射率为，熔点为，沸点，可燃，微溶于水，略带香味，无毒。与水可形成共沸物，能以任何比例与有机溶剂醇酮酯等混合，是种优良的溶剂。是近年来受广泛关注的环保型绿色化工产品。碳酸二甲酯的化学性质很活泼，易与各种羟基化合物反应，可代替剧毒的光气硫酸二甲酯及氯甲烷等作羰基化剂和甲基化剂，是很重要的有机合成中间体。碳酸二甲酯具有无毒蒸发速度快的特点，且与其它溶剂有很好的相溶性。西欧已把它列为非毒化学品，大力开发它作为溶剂方面的应用，如作为油漆涂料的溶剂高能电池用溶剂制胶水用胶粘剂医疗生产用溶媒等，也可用作喷雾剂。以它为原料生产下游产品，副产物可以得到循环利用，满足化工清洁生产要求。由于分子结构中含有甲基，羰基等多种官能团，因而具有很高的化学反应活性。近年来，对它的衍生物进行的研究开发工作已取得了突破性进展，使的应用领域不断扩大并逐层渗透。从方面来说，主要用于替代对健康与环境有高度危害的光气和硫酸二甲酯等化学原料进行羰基化甲基化甲酯化和酯交换等化学反应。另方面，以为原料可以制备出多种附加值极高的精细化学品，这在医药农药化学试剂染料食品增香剂电子化学品等领域获得广泛应用，现已发展成类以为原料的化工清洁生产新技术。除此之外，作为溶媒溶剂和汽油添加剂也正在步入实用化生产中。综上所述，被誉为世纪有机合成的个新基块。世界发展现状的研究开发过程大致经历了四个阶段。最初阶段是世纪年代，由用光气和甲醇合成了，以后又改进为由光气和甲醇钠反应合成。这阶段的合成只能维持小规模工业化生产，而且这些制备方法需用光气，操作安全要求高，原料剧毒工艺复杂腐蚀设备污染环境，已经逐步被淘汰，液相氧化羰基化工艺近年来，年产量呈大幅度的增长趋势，预计年，世界的总年产能力会达到百万吨以上。国外生产企业的产品丰富，产业链长，生产技术以液相氧化羰基化为主。其中美国和西欧各国的企业产能较大，而日本的企业则比较多，而且技术和成本上都具有较大优势。我国碳酸二甲酯发展现状我国产品开发始于世纪年代初期，早期生产工艺均为光气化法，装置规模般都为吨年，生产技术基本上都是企业自主开发的。年代以后，各大高校和科研院所相继对非光气法生产工艺进行了开发研究。通过多年的研究和实践，我国的生产工艺有了较大的改进。年山东泰丰矿业集团有限公司在国内首先建设套设计能力为吨年的碳酸二甲酯生产装置，到年生产能力已达吨年，各项技术经济指标均达到甚至超过设计指标，由于产品质量十分稳定，受到国内外客商的青睐。年，光气法生产装置全部停产液相氧化羰基化工艺得到初步应用，形成吨年的工业化生产装置尿素法也已实现工业化生产，装置规模为吨年酯交换法工艺得到大规模的发展，产能之和约占总量的以上，已经成为我国生产的主流工艺。国内目前有余家企业将碳酸二甲酯列入中长期发展规划，年产总量为万吨以上。预计年将形成万吨年产能，如采用酯交换法生产碳酸二甲酯工艺，则可联产万吨年丙乙二醇，同时可将万吨变废为宝，实现节能减排。国内最大的生产企业是山东石大胜华化工股份有限公司，年产能约为万吨年。其次是河北新朝阳化工股份有限公司铜陵金泰化工实业有限责任公司东营市海科新源化工有限责任公司锦西炼油化工总厂华亿实业总公司等。年，国内主要碳酸二甲酯生产厂家产量总和大约在万吨年左右。另有些生产厂家，如上海吴淞化工厂辽宁阜新有机化工厂江苏吴县农药厂等因生产规模小成本高原料供应以及环保等原因，均已处于停产状态。建设意义目前，最大的用途是作为合成聚碳酸酯主要中间体。聚碳酸酯是种性能优良的工程塑料，主要用于制造光盘高级汽车零部件镜片和建筑材料等，市场容量和潜力很大，年我国进口万吨，年进口万吨，年超过万吨。在十五后我国聚碳酸酯的生产能力将达到万吨左右，届时仅此项用途对的需求将达到万吨左右。另潜在的巨大用途是替代作汽油添加剂。由于。第二阶段是在长期研究羰基化的基础上，于年研究成功由和甲醇液相羰基化生产的技术，世纪年代中期，意大利公司首先实现工业化。这时期合成技术和应用研究逐步深人，是研究的重要阶段。第三阶段是世纪年代末到年代初的大力发展阶段。这阶段各大公司纷纷推出了自己的羰基化酯交换等非光气法生产技术和研究成果。第四阶段是进人世纪，酯交换法大力发展，大吨位的装置在国内外套接套投产，下阶段将是酯交换法原料路线多元化发展阶段。各生产方法优缺点比较见表。表各生产方法优缺点比较目前的生产主要集中在中国美国日本意大利德国等国家，年世界总的产能达到万吨，总产量达到万吨。其中美国约占世界总产量以上，其次为中国，西欧和日本。中国在经过到年的两轮高速度建设和改造后，的产能总量以万吨位居世界之首。从产量来看，美国以万吨居于各国之首。世界各国碳酸二甲酯生产产能及产量见表。表年世界各国碳酸二甲酯生产产能及产量国家产能万吨产量万吨中国美国西欧日本印尼南美工艺优点缺点光气法可工业化生产产率高。光气剧毒，且不易存放和运输副产物腐蚀性强，环境污染严重。尿素醇解法原料便宜易得工艺条件温和对环境友好。直接醇解法反应效率低间接醇解法工艺流程较长。氧化羰化法原料便宜易得对环境友好。需在中压下操作。酯交换法已实现工业化产率较高清洁生产，对环境友好。原料成本受石油价格影响大生产规模和利润受副产物限制。其他合计的生产厂家主要有美国的通用电气公司公司意大利埃尼公司日本三菱化学公司以及日本宇部公司等，见表。其中美国公司是目前世界上最大的生产厂家，其生产能力约占世界总产能的其次是日本三菱化学公司和日本宇部兴产公司。表国外主要碳酸二甲酯生产企业基本情况生产厂家国别装置所在地技术能力吨通用电气公司美国液相氧化羰基化三菱化学公司日本宇部公司日本，宇部公司气相氧化羰基化工艺埃尼公司意大利有效传质区堰上液层高度气相流通面积每块塔板阻力开孔面积降液管液体停留时间ι浮阀直径降液管清液层高度浮阀个数降液管泡沫层高度开孔率阀孔气速孔心距阀孔动能因子边缘区宽度漏液点气通安定区宽度稳定系数板厚度气相负荷上限排列方式错排气相负荷下限其他设备的选择再沸器的设计设计任务与设计条件再沸器壳程与管程的设计条件设计台再沸器，使塔底釜液与的饱和蒸汽换热，提供塔底釜液汽化所需的能量，从而实现精馏塔内汽液两相间的热量及质量传递。再沸器为立式热虹吸式再沸器，因物流粘度较小，立式换热器占地面积小，传热系数高，设备费用低等特点，利用塔底单项釜液与换热器传热管内汽液混合物的密度差形成循环的推动力，构成工艺物流在精馏塔底与再沸器间的流动循环，无需使用动力设备来驱动釜液的流动，降低能耗，因此选定再沸器为立式热虹吸式再沸器。再沸器采用低压蒸汽提供热源，因饱和蒸汽比较清净，表面传热系数与流速无关，而且冷凝液在壳程时较易排出，因此选择饱和蒸汽走再沸器的壳程。同时，对于邻二甲苯与液态混合物，其粘度不大，适宜走管程，方便管内的清洗。换热物流数据如表所示。表换热物流数据表管程壳程进口邻二甲苯液体低压蒸汽出口邻二甲苯气液态混合物蒸汽冷凝液温度压力绝压物性数据壳程邻二甲苯混合物的定性温度为管程中低压蒸汽的定性温度为壳程凝液在定性温度下的物性数据热导率粘度比热密度管程流体在定性温度下的物性数据汽化潜热液相热导率液相粘度液相定压比热液相密度液相表面张力汽相粘度汽相密度蒸汽压曲线斜率再沸器主要结构尺寸和计算结果汇总再沸器主要结构尺寸和计算结果见表。表再沸器主要结构尺寸和计算结果表管程壳程物料名称进口邻二甲苯液体低压蒸汽